碳酸的两次电离平衡常数相差大的原因

Question

如题所述

Answer 1

那是因为碳酸为二元弱酸，存在两次电离，但是第一次的电离程度远远大于第二次电离，那么导致了第一次的电离平衡常数远远大于第二次电离平衡常数。

碳酸电离的方程式：
H2CO3 = H+ + HCO3-……（一级电离）
HCO3- = H+ + CO32-……（二级电离）

碳酸（H₂CO₃)是一种二元弱酸，电离常数都很小。但也有认为其为中强酸，因为根据无机酸酸性强弱判断式可判断其酸性与磷酸相似。在常温、常压下，二氧化碳饱和溶液的浓度约为0．033mol/L，pH为5.6，pKa=6.37。
碳酸酸性极低，其饱和水溶液pH约为5.6，正常雨水ph约为5.6就是因为CO2溶于雨水生成碳酸。其水溶液显酸性故可以使指示剂变色（可以使石蕊溶液变红色）。
碳酸分子只出现在二氧化碳和水的动态平衡中，其浓度比二氧化碳低得多，故酸度实际上较低。

特性：
会使紫色石蕊试液变成梅红色，碳酸显酸性，酸可使紫色石蕊变色。二氧化碳在溶液中大部分是以微弱结合的水合物形式存在，只有一小部分形成碳酸（H₂CO₃）——饱和CO₂溶液中只有1%的CO2与H2O化合成碳酸。

危害：

碳酸也会给日常生活带来麻烦。地面上的二氧化碳气体溶于水，生成碳酸。当地面水渗入地下时，碳酸也被带到地下，并与地下石灰岩里不溶于水的碳酸钙发生化学反应，生成可溶于水的碳酸氢钙。
有些地方所用的自来水的水源是地下水，在煮开水时，水中的碳酸氢钙受热分解成碳酸钙、二氧化碳和水。碳酸钙是不溶解在水中的沉淀物，它沉积在水壶和锅炉的壁上，天长日久便成为一层白色的很坚硬的物质，称为锅垢（俗称水碱）。这层碳酸钙的导热性很差，因此烧水时会浪费燃料。